能傳感能成像，新材料賽場上有位“全能運動員”。近日，“科技創(chuàng)新院士報告廳”活動在深圳舉行，邀請中國科學院院士、香港中文大學(深圳)理工學院院長唐本忠，以“聚集誘導發(fā)光：一個嶄新的科學概念及其蘊藏的巨大商機”為題進行演講。

據(jù)悉，系列活動由深圳創(chuàng)新發(fā)展研究院、博研教育、深圳企聯(lián)等共同主辦。此次為第九期，吸引線上線下近20萬聽眾參加。

新材料賽場上的“全能選手”

有機發(fā)光材料正為各行各業(yè)帶來更多想象。比如檢查身體里有沒有癌細胞，將通過特殊處理的相關試劑注入，病變的細胞就會“發(fā)光”。

唐本忠表示，在有機發(fā)光材料界，也曾面臨一個多年的難題。“這種材料通常在固態(tài)或水的介質(zhì)中使用。但是在固態(tài)里，分子聚集對發(fā)光過程有負面影響。此外，有機發(fā)光材料不喜歡水，在體內(nèi)可能不會‘發(fā)光’，也無法順利觀測到癌細胞。”

這種效應叫做聚集導致發(fā)光猝滅效應(ACQ)。

據(jù)悉，在20多年前，唐本忠團隊偶然發(fā)現(xiàn)一個跟ACQ恰好相反的過程。比如某種分子本來不發(fā)光，加水以后聚集，反而越來越亮了，這個被命名為聚集誘導發(fā)光(AIE)。

“AIE可以說是新材料賽場上的‘全能運動員’，應用廣泛，如血管成像、細胞器影像、細胞追蹤、液晶顯示、智能材料、發(fā)光二極管、指紋檢測、爆炸物探測、有機光波導、細菌甄別、食品質(zhì)量監(jiān)測、化學傳感器等，都能找到它的用途。”唐本忠說。

AIE的三大應用及潛在商機

論壇上，唐本忠介紹了AIE的三大應用。

第一是高效率光電轉(zhuǎn)化材料和器件的開發(fā)與應用。

“比如我們強調(diào)手機材料的‘國產(chǎn)替代’。在AIE材料上我國處于領先地位，只是要從實驗室走向產(chǎn)品存在很大的困難。從小規(guī)模走向大規(guī)模生產(chǎn)，需要企業(yè)與實驗室的合作。”他表示。

第二是高靈敏度和高特異性的智能傳感材料和器件。

他建議，可以瞄準國家在環(huán)境保護監(jiān)測、國家公共安全等領域的訴求，發(fā)展多類別復合型和大通量的檢測材料和設備，打破國外壟斷。

第三是高分辨率和對比度的成像和示蹤材料及器件。

他強調(diào)，應該瞄準國家在醫(yī)療健康和生物、制藥等領域的重大需求，將微觀過程和治療模式等，以可視化和動態(tài)監(jiān)測的形式展現(xiàn)出來，立足精準醫(yī)療，提高人民生活質(zhì)量。

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